颅内脑外出血与磁共振多序列影像评估

李琳琳，张英魁

颅内脑外出血是脑出血中比较常见的一种类型。依据出血部位不同分为硬膜外血肿、硬膜下血肿和蛛网膜下腔出血，不同部位出血的原因和机制有所不同，在影像学方面的表现也存在差异。与脑内出血相似，颅内脑外出血在MRI影像中的信号表现也十分复杂[1]，理解颅内脑外出血的信号形成机制不仅有助于明确诊断，还可以根据信号表现推断患者出血所处的时期。

1 脑膜相关基本概念

脑膜是包绕在脑组织外的被膜结构，从外到内可以分为三层：硬脑膜、蛛网膜、软脑膜。硬脑膜理论上又分为两层：外层与颅骨内板相贴，又称骨内膜；内层即脑膜层。通常硬脑膜两层紧密连接在一起，但在有些区域两层分开包绕静脉窦结构（图1A）。硬脑膜外层通常与颅骨结合欠紧密，故患者外伤时可能造成硬脑膜外层与颅骨内板分离并形成硬膜外血肿。在有些区域硬脑膜外层与颅骨内板结合紧密，如颅底区域，当存在颅底骨折时就可能导致硬脑膜撕裂并引起脑脊液漏。蛛网膜是包绕脑的中间层脑膜结构，属于疏松结缔组织。蛛网膜相关的一个特殊结构是蛛网膜颗粒，蛛网膜颗粒是蛛网膜形成的颗粒突起，突入到静脉窦中，脑脊液经过蛛网膜颗粒回流入静脉窦。软脑膜是三层脑膜结构中最内侧脑膜，紧贴脑表面并深入脑裂和脑沟的底部（图1B）。在某些区域软脑膜及其内的血管与室管膜等共同构成脉络丛深入脑室内，分泌脑脊液。

图1 硬脑膜和软脑膜结构示意图

2 颅内脑外出血相关基本概念

2.1 硬膜外血肿 硬膜外血肿指发生在硬脑膜外层与颅骨内板之间的血肿。常见原因为外伤所致的颅骨内板和脑膜之间的动脉撕裂所致[2]。因硬脑膜和颅骨内板硬度较高，故硬膜外血肿在形态上可以表现为弧形或双凸形（图2）。

图2 左侧颞部亚急性期硬膜外血肿的MRI影像表现

2.2 硬膜下血肿 硬膜下血肿是发生在硬脑膜和蛛网膜之间的血肿。硬膜下血肿是颅内脑外血肿中最常见的一种类型，多见于脑外伤，且通常发生在头部外伤部位着力点的对侧。硬膜下血肿通常是皮质和静脉窦之间的桥静脉撕裂或脑挫裂伤皮质血管撕裂所致，因此硬膜下血肿通常来源于静脉血[3-4]。蛛网膜属于疏松结缔组织，因此硬膜下血肿更易导致脑实质受压移位，并且血肿分布也相对更广泛（图3～图5）。

图3 右侧额部、颞部亚急性早期硬膜下血肿的MRI影像表现

图4 左侧额部、颞部亚急性晚期硬膜下血肿的MRI影像表现

图5 左侧额顶部慢性期硬膜下血肿的MRI影像表现

2.3 蛛网膜下腔出血 蛛网膜下腔出血指发生在蛛网膜和软脑膜之间的出血，由脑底部或脑表面血管破裂血液流入蛛网膜下腔所致。蛛网膜下腔出血最常见的原因是动脉瘤破裂或脑血管畸形血管破裂[5]。蛛网膜下腔出血沿着脑沟、脑池分布，因为存在脑脊液的稀释效应，少量的蛛网膜下腔出血有时在影像学上表现不明显。蛛网膜下腔出血患者可能存在脑膜刺激症状，结合临床并采用相对更敏感的影像序列进行检查，可以提高蛛网膜下腔出血MRI诊断的敏感性和特异性（图6～图7）。

图6 亚急性晚期蛛网膜下腔出血的MRI影像表现

图7 蛛网膜下腔出血的MRI影像表现

3 颅内脑外出血MRI多序列诊断价值

在颅内脑外出血的诊断和分期中，MRI突出的优势就是可以进行多序列多对比度成像。使用者需要充分了解每个MRI序列的诊断价值，同时对每个序列的影像表现进行综合分析才能更好地发挥MRI影像的临床优势。

3.1 常规T2WI和T1WI序列 T2WI和T1WI序列在脑出血诊断中具有重要意义。颅内脑外出血与脑实质内出血相似，血肿信号的改变取决于血红蛋白的衍变和红细胞是否破坏。两者不同的是，颅内脑外血肿特别是蛛网膜下腔出血可能因为脑脊液稀释等影响使得这些信号的改变更复杂[6]。通常硬膜外和硬膜下血肿不受脑脊液稀释影响，T2WI和T1WI序列信号改变与血肿内血红蛋白衍变及红细胞是否破坏有较大关联；而蛛网膜下腔出血因为脑脊液的稀释可能会降低脱氧血红蛋白、氧合血红蛋白水平，且这些出血中的红细胞散在分布于脑脊液中，会导致这些顺磁性物质对于局部的T2弛豫时间缩短效应不明显（图6）。当脱氧血红蛋白衍变为高铁血红蛋白时，会产生明显缩短T1弛豫时间的效应，因此T1WI序列可以显示较明显的高信号。

3.2 T2FLAIR序列 T2FLAIR序列对颅内脑外出血具有重要的诊断和鉴别诊断价值。该序列能够敏感地显示蛛网膜下腔出血所导致的异常信号改变，特别是当游离的脑脊液等自由水成分被抑制后，贴附在脑膜附近的出血成分更容易被显示出来。这些血液中成分与水构成了“运动部分受限”的水，从而使得其内的水分子运动频率有所减慢，导致其T1弛豫时间较游离的脑脊液为快。T2FLAIR序列中的反转模块主要反映T1弛豫对比。当蛛网膜下腔出血成分中出现高铁血红蛋白时，其顺磁性效应也会导致邻近水分子弛豫时间增快，从而导致T2FLAIR序列中的高信号改变。结合T2WI、T1WI、T2FLAIR及DWI序列对明确硬膜下/硬膜外血肿或硬膜下/硬膜外积液非常有帮助。急性或亚急性早期硬膜下、硬膜外血肿由于脱氧血红蛋白或高铁血红蛋白所致的磁化率效应，血肿呈短T2信号改变，这时虽然T2FLAIR序列呈现低信号改变，但因T2WI序列表现为低信号，因此可以明确不是脑脊液的自由水成分，如果T1WI序列再表现出高信号则更有助于与脑积液鉴别。对于较晚期的硬膜下、硬膜外血肿，T2WI序列表现为高信号，T1WI序列可能表现为等低信号，此时T2FLAIR序列表现的高信号则提示不是纯粹的脑脊液成分。深入理解T2FLAIR序列的对比机制，并与其他序列进行综合分析，能够更好地发挥T2FLAIR序列在出血性病变中的诊断和鉴别诊断价值。

3.3 DWI序列在出血性卒中的影像表现与判读注意事项 DWI序列在超急性缺血性卒中早发现、早诊断及出血性卒中的诊断和鉴别诊断中均具有重要临床价值。出血性卒中发生时因受磁敏感效应所导致暗化效应的影响，使得出血性病变在DWI序列中的表现更加复杂（图8～图9）。在急性、亚急性乃至慢性期血肿因为其内脱氧血红蛋白、高铁血红蛋白等均具有明显的顺磁性效应，从而导致DWI序列表现为明显的低信号。DWI序列基于平面回波成像信号读取，因此其较高分辨率自旋回波T2WI序列具有更明显的磁化率效应。在判读颅内脑外血肿的DWI序列改变中要密切结合ADC和eADC的后处理图像。因为血肿内含有大量的固体性质成分，从而导致血肿内水分子的扩散受限，通过ADC和eADC的后处理图像可以更加深入地理解出血所导致的扩散行为异常。

图8 亚急性晚期硬膜下合并硬膜外血肿的MRI影像表现

图9 亚急性硬膜外血肿的MRI影像表现

3.4 SWI成像在出血性卒中的应用价值 SWI成像是一种可以体现组织间磁化率对比的成像技术。该技术对出血所导致的磁敏感效应非常敏感，因此对出血不同时期血红蛋白的不同衍生物均非常敏感。SWI成像在明确出血原因方面也有重要价值，如在发现和明确脑血管畸形、海绵状血管瘤、高血压脑病等所致的微出血方面均是首选的检查序列。对于颅内脑外出血特别是蛛网膜下腔出血，SWI成像可较其他序列更敏感地发现微量出血的改变（图7）。使用该序列时需要采用高分辨率扫描，特别是要将扫描层厚控制在2 mm水平，层面内的分辨率控制在亚毫米水平。如果空间分辨率过低将导致明显的部分容积效应，从而降低该序列的诊断敏感性。

在颅内脑外出血的诊断和鉴别诊断过程中要充分发挥MRI多序列多对比度的临床优势，同时也要充分理解导致不同序列图像上信号改变的病理基础和成像机制。在进行信号解读分析过程中亦要做到多个序列辩证思考，这样才能做出更准确的诊断和分期。